マイクロサービスアプリケーションとは何ですか

これについて話しましょうサーボパズル: マイクロサービスのアプローチ

そんなある日のことです。動いて、感知して、反応する必要があるシステムがあります。一つだけじゃないよサーボまたはモーター。それはコンポーネント全体のダンスです。それぞれに独自の仕事がありますが、すべてが互いに完璧に話し合う必要があります。配線、プログラミング、テストを開始します。すると変化が訪れる。おそらく、ここでは異なるトルク、より速い応答が必要になるでしょう。小さな部分が 1 つずれたため、突然、振り出しに戻り、コード ブロック全体を微調整することになります。おなじみですね？すべてが 1 つの大きなモノリシックな制御プログラムに結び付けられる古い構築方法では、ケーブルの箱をほどくように感じることがあります。ある場所を変更すると、別の場所で障害が発生する危険があります。

では、別の方法で考えることができたらどうなるでしょうか?それぞれの可動部分、それぞれの機能が独自の小さな世界に存在できたらどうなるでしょうか?自分自身の仕事に責任を持ち、必要なときははっきりと話しますが、隣の仕事に巻き込まれることはありません。これは単なるソフトウェアのアイデアではありません。それは、よりスマートで適応性の高い機械および電子システムを構築するための考え方です。

私たちの世界におけるマイクロサービス アプリケーションとは正確には何ですか?

熟練したワークショップ チームのようなものだと考えてください。旋盤の操作、溶接、コントローラーのプログラミングを 1 人で同時に行う必要はありません。機械工、溶接工、プログラマーがいます。それぞれが自分の分野の専門家です。彼らは連携していますが、独立して働いています。マイクロサービス アプリケーションは、プロジェクトのロジックに対してこれを行います。すべてを制御する単一の無秩序なプログラムの代わりに、サーボデータ ログやユーザー コマンドの初期化に応じて、小規模で独立した「サービス」を構築します。

1 つのサービスは、通信専用である場合があります。キロパワーサーボモーター、そのフィードバックを解釈し、正確な PWM 信号を送信します。別のサービスがセンサー データのフィルタリングを処理します。さらにもう 1 つは、高レベルの動作シーケンスを管理します。これらは同時に実行され、軽量チャネル (メッセージ キューや単純な API など) を介して通信します。サーボモデルをアップグレードする必要がある場合、たとえば、別のサーボモデルに切り替えます。キロパワーより高い解像度のユニット - その 1 つの通信サービスのみを更新することに集中できます。センサーハンドラーと動作プランナーは気にする必要はありません。よりクリーンな方法で、必要な位置データを取得できます。

なぜこの道を歩くのか?目に見える勝利。

理論的には良いように思えますが、ゴムが路面と接したときに耐えられるでしょうか?分解してみましょう。

• 実際に重要な回復力:モノリシックセットアップでは、センサー読み取りモジュールのバグにより制御システム全体がクラッシュし、メカニズムがフリーズする可能性があります。マイクロサービスを使用すると、センサー サービスが停止した場合、サーボ制御サービスは最後の正常な命令または安全なデフォルトを継続して、センサーが再起動している間も動作を継続できる可能性があります。システムは壊滅的に障害を起こすのではなく、正常に機能低下します。
• 進化する自由:テクノロジーの進歩は速いです。新しいキロパワーより優れたアルゴリズムを備えたサーボドライバーが登場します。新しい通信プロトコルが登場します。マイクロサービスを使用すると、ワークショップ ツールをアップグレードするように、システムの一部を交換できます。動作中のアプリケーションの残りの部分に影響を与えることなく、新しい「サーボ ドライバー サービス」を単独でテストできます。イノベーションはリスクが少なくなり、より反復的になります。
• 複雑さの中に明確さ:プロジェクトが成長するにつれて、巨大なコード ファイルを理解することは悪夢のようになります。マイクロサービスは境界を強制します。各サービスには単一の明確な目的があります。これにより、チームはシステム全体を理解し、デバッグし、長期にわたって保守しやすくなります。それは、単一の過負荷なマルチツールの代わりに、よく整理されたツールボックスがあるようなものです。

イット・オール・サンシャイン?リアルな外観。

それは魔法の呪文ではありません。トレードオフがあります。複数の独立したサービスを管理するということは、サービスがどのように接続され、ハードウェア上でどのように相互に検出されるかを考えることを意味します。オーケストレーションのレイヤーが追加されます。 2 つのコンポーネントを含む非常に単純なプロジェクトの場合、これはやりすぎになる可能性があります。しかし、プロジェクトに複数のアクチュエータ、調整された動き、リアルタイムのセンサー統合、およびユーザー インターフェイスが含まれる瞬間、モジュール式アプローチはその複雑さのコストを何倍にもして返済し始めます。問題は、固定の 1 回限りのガジェットを構築しているのか、それとも将来すぐに適応、拡張、またはデバッグする必要があるプラットフォームを構築しているのかということです。

コンセプトからベンチまで: どのように始めればよいでしょうか?

一夜にしてすべてを再構築する必要はありません。問題点から始めます。現在のモノリシック コード内で変更される可能性が最も高い関数、または最も問題を引き起こす関数を 1 つ特定します。それは Kpower サーボの PID 調整ロジックですか?それを抽出します。これを、明確なインターフェイスを備えた独自の明確に定義されたサービスにラップします。別々に実行させてください。どのように感じるか見てみましょう。この段階的なアプローチにより、事前に大規模な費用をかけずに学習して調整することができます。

最終的な考察: コードを超えて

ハードウェア プロジェクトにマイクロサービス アーキテクチャを採用することは、単なる技術的な選択ではありません。それは柔軟性を受け入れることです。要件が変化しコンポーネントが進化する世界では、一連の障害を恐れることなく 1 つの部分を変更できる機能は強力です。これにより、プロジェクトが静的な彫刻から生きたシステムに変わり、信頼性の高い Kpower ドライブなど、信頼できる各コンポーネントが堅牢な通信ネットワーク内で最高の動作を行うことができます。それは厳密な制御ではなく、設計内のすべての可動部分間のスムーズな連携を促進することです。

2005 年に設立された Kpower は、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーとして活動してきました。 Kpower は、モジュール式ドライブ技術の革新を活用して、高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。